Deslenhificação de materiais lenhinocelulósicos para bioconversão

Data
2008
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Resumo
Os combustíveis fósseis ainda assumem elevada importância na sociedade actual, estando o Homem dependente destes devido ao uso em larga escala e à sua vasta aplicabilidade. Nos últimos anos, o preço desta matéria-prima tem exibido um forte aumento, nomeadamente o barril de crude do tipo Brent, que serve de referência a Portugal, que foi cotado em cerca de 147 dólares (Julho de 2008) no mercado de futuros de Londres. Com o incremento do consumo (nomeadamente por parte das economias emergentes), os problemas ambientais aumentam assistindo-se a um agravamento da poluição atmosférica e respectivo aquecimento global, poluição dos solos e das águas. No intuito de reduzir os danos ambientais, foi assinado por diversos Países o Protocolo de Quioto que visa a redução das emissões gasosas (em particular CO2). Esta “nova” realidade despertou assim o interesse nas energias renováveis e na obtenção de novos combustíveis líquidos e gasosos, preferencialmente mais económicos e ambientalmente mais favoráveis, entre os quais os biocombustíveis são uma componente. Neste trabalho, o material lenhinocelulósico utilizado foi a palha de trigo, tendo em vista a sua bioconversão em produtos de maior valor acrescentado como é o caso do bioetanol. A palha foi submetida a um pré-tratamento pelos fungos basidiomiceta-Euc, Phanerochaete chrysosporium, Fomes fomentarius e Irpex lacteus, tendo em vista incrementar a hidrólise enzimática da celulose para posterior bioconversão (por exemplo em bioetanol). Os fungos basidiomiceta-Euc e Irpex lacteus, revelaram-se os mais promissores, pois incrementaram a sacarificação do substrato cerca de 4 e 3 vezes, respectivamente. O basidiomiceta-Euc expressa as actividades, lacase, manganês peroxidase (0,2 U/ml), lenhina peroxidase, CMCase avicelase, xilanase (0,1 U/ml) e feruloíl esterase. O basidiomiceta I. lacteus, expressa as actividades, manganês peroxidase (0,8 U/ml), lenhina peroxidase, CMCase (0,15 U/ml) avicelase, xilanase e feruloíl esterase. A razão celulose/lenhina inicial da palha apresentou o valor de 2,7. O pré-tratamento pelos fungos basidiomiceta-Euc e I. lacteus, promoveu a deslenhificação, alterando o valor do quociente para 5,9 e 4,6 respectivamente.
Fossil fuels still assume great importance in daily society, being the humankind dependent on them due to their huge usage and to their vast applicability. In the last few years the price of this raw material has been increasing, namely the Brent barrel, which is the reference to Portugal, it has been quoted in about 147 dollars (July 2008) at the London money market. With the increasing consumption (namely by the emerging economies) the environmental problems improved witnessing to the aggravation of the air pollution and it respective global warming, soil and water pollution. With the purpose of reducing the environmental damages it has been signed by several countries the Kyoto Summit which first aim is to reduce the gaseous emissions (in particular CO2). This “new” reality has awaken the interest in renewable energies and in obtaining new liquid and gaseous fuels, that are preferentially more economic and environmentally more advantageous like the bio fuels. In this work the lignocellulosic material used was wheat straw, aiming its biotransformation in more worthy products like the bioethanol. Wheat straw had a pre-treatment by the fungi basidiomycete-Euc, Phanerochaete chrysosporium, Fomes fomentarius and Irpex lacteus, aiming to increase the enzymatic hydrolysis of cellulose for posterior biotransformation (e.g.in bioethanol). The fungi basidiomycete-Euc and Irpex lacteus revealed to be the most promising because they increased the saccharification of the substrate nearly 4 and 3 times, respectively. The basidiomycete-Euc expresses the activities laccase, manganese peroxidase (0.2 U/ml), lignin peroxidase, CMCase, xylanase (0.1 U/ml) and feruloyl esterase. The basidiomycete Irpex lacteus expresses the activities manganese peroxidase (0.8 U/ml), lignin peroxidase, CMCase (0.15 U/ml), xylanase, avicelase and feruloyl esterase. The initial ratio cellulose/lignin of the wheat straw presented a 2.7 value. The pre-treatment by the fungi basidiomycete-Euc and Irpex lacteus promoted the deslignification, changing the quotient value to 5.9 and 4.6, respectively.
Descrição
Dissertação de Mestrado em Tecnologias Ambientais
Palavras-chave
Hidrólise enzimática , Bioconversão , Fungos (Podridão branca) , Biocombústiveis
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